[發明專利]傳感器數據的選擇性處理

有效

• 申請號: 201480084437.6
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN107209514B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 汪滔;嚴嘉祺
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

本發明提供了用于在環境內導航載運工具的系統和方法。在一方面，一種方法包括：(a)借助于處理器，基于一個或多個預定準則來選擇多個傳感器的子集以用于在所述環境內導航所述載運工具，其中所述多個傳感器布置在所述載運工具上以使得所述多個傳感器中的每個傳感器被配置用于從不同的視野獲取傳感器數據；(b)借助于所述處理器，處理來自所述選定的一個或多個傳感器的所述傳感器數據，以便生成用于在所述環境內導航所述載運工具的導航信息；以及(c)借助于所述處理器，基于所述導航信息來輸出用于控制所述載運工具的信號。

背景技術

諸如無人飛行器(UAV)等無人載運工具可用于在眾多環境下執行監視、偵查和勘探任務以供軍事和民用應用。UAV可由遠程用戶手動控制，或者可以按半自主要或全自主要的方式操作。這樣的UAV可以包括被配置用于從周圍環境收集傳感器數據的傳感器，以及用以從所收集的數據計算和確定用于對UAV進行導航的信息的處理器。

在一些情況下，用于評估導航信息的現有方法可能不甚理想。例如，從單一傳感器搜集的傳感器數據可能具有差質量。在另一方面，如果處理來自多個傳感器的傳感器數據以評估或確定狀態信息，則系統的處理延遲可能會增大。差質量的傳感器數據或增大的處理延遲可能對UAV功能產生不利的影響。

發明內容

本文公開的實施方式提供了用于評估諸如UAV等載運工具在環境內的狀態信息的改進的方法。在許多實施方式中，UAV包括多個成像裝置，用于收集關于周圍環境的信息。可以處理從所述成像裝置中的每個獲取的數據，以例如確定每個成像裝置在一時間間隔內的圖像數據的質量。基于所述圖像數據的質量，可以選擇所述成像裝置的子集的圖像數據來進行處理，以便評估所述UAV的狀態信息。有利地，本文描述的選擇性處理方法提供了經評估的狀態信息的提高的準確度同時節省了計算資源，并且可以用于改善UAV在多樣化的環境類型和操作條件下的功能性。

因此，在一個方面，提供了一種導航系統。所述系統包括載運工具，其包括多個成像裝置，所述多個成像裝置每個被配置用于捕捉多個圖像；以及一個或多個處理器，其可操作地耦合至所述多個成像裝置并且被單獨地或共同地配置用于：(a)計算來自每個成像裝置的所述多個圖像中的每個圖像中的特征點數目；(b)基于所述特征點數目，選擇所述多個成像裝置中的至少一個；以及(c)使用來自選定的一個或多個成像裝置的多個圖像來評估所述載運工具的狀態信息。

在一些實施方式中，所述載運工具可以是無人飛行器。所述無人飛行器可以不超過10kg重。所述無人飛行器的最大尺寸可以不超過1.5m。所述無人飛行器可被配置用于在不超過400m的高度上飛行。可選地，所述無人飛行器可被配置用于檢測限制飛行區域的存在，并且不在該限制飛行區域的預定距離內飛行。所述限制飛行區域可以是機場。所述無人飛行器可以是多旋翼航空器。

在一些實施方式中，所述載運工具可以包括一個或多個動力單元，所述一個或多個動力單元被配置用于實現所述載運工具的移動。所述一個或多個動力單元可以包括一個或多個旋翼，所述一個或多個旋翼被配置用于向所述載運工具提供升力。

在一些實施方式中，所述多個成像裝置布置在所述載運工具上，以使得所述多個成像裝置中的每個成像裝置被配置用于從不同的視野捕捉所述多個圖像。在一些實施方式中，所述多個成像裝置可以包括至少三個成像裝置。備選地，所述多個成像裝置可以包括至少四個成像裝置。所述多個成像裝置可以每個相對于所述載運工具定向在不同的方向上。所述不同的方向可以是正交方向。備選地或組合地，所述不同的方向可以包括至少四個不同的方向。所述不同的方向中的至少一個可以實質上沿著所述載運工具的運動方向。所述多個成像裝置可以位于以下位置中的三個或更多個：所述載運工具的前側、后側、左側、右側、上側或下側。

在一些實施方式中，所述多個圖像可以包括在預定時間間隔內捕捉的多個連續圖像幀。所述預定時間間隔可以是在從約0.02秒到約0.1秒的范圍內。